Kết cấu gia cố bằng khối phân đoạn được áp dụng cho dự án nút giao đường cao tốc, Trung Đông

Dự án này là một công trình xây dựng nút giao thông đường cao tốc ở Trung Đông. Phía Bắc nút giao giáp với khu công nghiệp đang phát triển, phía Tây giáp với khu đông dân, phía Đông là khu dân cư quy hoạch.

Trước khi xây dựng, con đường ở các thành phố và khu công nghiệp xung quanh luôn bị ùn tắc. Cần có các nút giao để giảm tải lưu lượng giao thông từ Bắc vào Nam trên tuyến cao tốc hiện tại và kết nối các khu đô thị ở phía Đông và Tây của đường cao tốc. Tuy nhiên, cao độ tại phía đông và tây của khu vực cao hơn đường cao tốc hiện tại khoảng 10 mét, một loạt các tường đất ổn định cơ học (MSEWs) cao từ 3 đến 10 mét là cần thiết để xây dựng hệ thống nút giao thông nhằm hạ thấp độ cao đường đô thị một cách thuận lợi và kết nối với đường cao tốc.

Công trình nằm giữa các trang trại và hồ nuôi cá, do đó MSEWs được xây dựng trên nền đất yếu: đất sét dẻo (CH) có độ dày khoảng 8 mét. Để giảm tổng độ lún của đất nền, công trình đã lắp đặt hệ thống thoát nước dọc (PVD) với lớp cát dày 30 cm trước khi bọc cuộn bề mặt MSEWs bằng lưới địa kỹ thuật. Trải 2 đến 3 lớp vải địa kỹ thuật ACETex^® 600kN/m dưới cùng của MSEWs làm cho tải trọng tác dụng lên nền được phân bố đều, đồng thời hạn chế biến dạng ngang. Trong dự án này, tự tải của MSEWs và các bao tải chứa đất xếp chồng lên nhau phía trên MSEWs được sử dụng để chất tải trước giúp đẩy nhanh quá trình cố kết đất sét.

Dự án cũng được yêu cầu thiết kế cảnh quan và an toàn cho MSEW, do đó, bề mặt sử dụng các khối phân đoạn đặt trên móng cọc chống trượt. Do độ lún của cấu trúc MSEWs bọc cuộn bằng lưới địa kỹ thuật được sử dụng để gia tải trước và cấu trúc bề mặt với cấu tạo khối là khác nhau. Nếu hai cấu trúc được xây dựng cùng một lúc, độ lún chênh lệch lớn sẽ xảy ra tại phần tiếp nối giữa các khối phân đoạn và MSEW, dẫn đến phá vỡ lưới địa kỹ thuật. Do đó, MSEWs được thiết kế với phương pháp xây dựng đặc biệt chia làm hai giai đoạn để đảm bảo tính bền vững, an toàn và ổn định tổng thể cấu trúc. Khi thi công giai đoạn đầu tiên với cấu trúc MSEWs bọc cuộn bằng lưới địa kỹ thuật, trong vòng 2 m tính từ mặt lưới địa bao bọc MSEWs, một lớp bổ sung của lưới địa kỹ thuật có cường độ 200 kN/m được ngàm vào trước và phần lưới địa dài 0,7 đến 0,9m được giữ riêng bên ngoài mặt MSEWs. Khi phần tải trước hoàn thành và đạt được tổng độ lún dự kiến, các lưới địa dành riêng phía bên ngoài MSWE được kết nối với các khối phân đoạn của giai đoạn thứ hai để hoàn thành việc xây dựng toàn bộ cấu trúc.

Do cấu tạo đặc biệt của MSEWs hai giai đoạn, nó đòi hỏi lưới địa kỹ thuật có đặc tính siêu bền với độ từ biến thấp và vải địa kỹ thuật có độ cường độ kéo cao.

Thiết kế này là hệ thống bề mặt với khối mô-đun được lắp đặt sau khi sự cố kết chính và biến dạng biên của MSEWs được phát triển đầy đủ để kiểm soát hiệu quả sự biến dạng của toàn bộ cấu trúc tường chắn trong tương lai. Hơn nữa, việc thi công diễn ra nhanh chóng với chi phí xây dựng thấp, đạt được lợi ích kinh tế và an toàn.